בכל פעם שאלקטרונים נעים, נוצר זרם. למעשה, הנוכחי מודד את התנועה; באופן ספציפי, המטען שנע חלקי הזמן שנדרש לתנועה (או אם לקחת חשבון זה נגזרת המטען ביחס לזמן). לפעמים, הזרם יציב, כמו במעגל פשוט. בפעמים אחרות, הזרם משתנה ככל שעובר הזמן, כמו במעגל RLC (מעגל עם נגד, משרן וקבל). לא משנה מה המעגל שלכם, תוכלו לחשב את משרעת הזרם משוואה או ממאפיינים ישירים של המעגל.
TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)
משוואת הזרם במעגל עם קבל או משרן היא I = Asin (Bt + C) או I = Acos (Bt + C), כאשר A, B ו- C הם קבועים.
חישוב המשרדים מחוק אוהם
המשוואה לזרם של מעגל פשוט היא חוק אוהם:
אני = \ frac {V} {R}
איפה שאני הנוכחי, V הוא מתח ו- R הוא התנגדות. במקרה זה, משרעת הזרם נשארת זהה והיא פשוט אני.
חישוב זרמים משתנים
משוואת הזרם במעגל עם קבלים או משרן צריכה להיות בצורה:
I = A \ sin {(Bt + C)}
אוֹ
I = A \ cos {(Bt + C)}
כאשר A, B ו- C הם קבועים.
יכול להיות שיש לך משוואה אחרת הכוללת משתנים רבים. במקרה כזה, פתר עבור זרם, שאמור להניב משוואה באחת מהצורות לעיל. בין אם המשוואה מתבטאת במונחים של סינוס או של קוסינוס, המקדם A הוא משרעת הזרם. (B הוא תדר זוויתי ו- C הוא הסטת הפאזה).
חישוב המשרדים ממעגל
הגדר את המעגל שלך כרצונך וחבר אותו, במקביל, לאוסצילוסקופ. אתה אמור לראות עקומה סינוסואידית באוסצילוסקופ; האות מייצג את המתח דרך המעגל.
מדוד מתח באמצעות אוסצילוסקופ
ספר את מספר קווי הרשת האנכיים, הנקראים חלוקות, על התנודה ממרכז הגל ועד לשיאו. כעת בדוק את הגדרת "וולט לחטיבה" שלך באוסילוסקופ. הכפל את ההגדרה במספר החלוקות כדי לקבוע את המתח בשיא. לדוגמא, אם השיא שלך הוא 4 חלוקות מעל מרכז הגרף, והאוסצילוסקופ מוגדר ל- 5 V לכל חלוקה, אז מתח השיא שלך הוא 20 וולט. מתח שיא זה הוא משרעת המתח.
מצא את תדר הזווית של הגל. ראשית ספור את מספר קווי הרשת האופקיים / חלוקות שנדרש לגל להשלמת תקופה אחת. בדוק את הגדרת "שניות לחלוקה" שלך באוסילוסקופ והכפל את זה במספר החלוקות כדי לקבוע את פרק הזמן של הגל. לדוגמא, אם תקופה היא 5 חלוקות, והאוסצילוסקופ מוגדר ל- 1 אלפי שניות לכל חלוקה, אז התקופה שלך היא 5ms, או 0.005s.
קח את הדדי התקופה, והכפל את התשובה ב- 2π (π≈3.1416). זה התדר הזוויתי שלך.
המרת מדידת מתח לזרם
המרת משרעת מתח למשרעת זרם. המשוואה בה אתה משתמש להמרה תהיה תלויה באילו רכיבים יש לך במעגל שלך. אם יש לך רק גנרטור וקבל, הכפל את המתח בתדר הזוויתי ובקיבול. אם יש לך רק גנרטור ומשרן, חלק את המתח בתדירות הזוויתית ובהשראות. מעגלים מסובכים יותר דורשים משוואות מסובכות יותר.